计算机操作系统课后习题答案解析(汤子瀛)
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更新于2025-01-03
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"这是一份计算机操作系统课程的课后习题答案,主要涵盖汤子瀛版教材的前六章内容,对于计算机专业学习和考研复习非常有帮助。这份资料包括了操作系统的基本概念、多道批处理系统、分时系统、实时系统等多个主题的解答,有助于深入理解操作系统的核心原理。"
在计算机操作系统的学习中,了解和掌握以下几个关键知识点至关重要:
1. **操作系统的目标**:设计现代操作系统的主要目标包括方便性(用户友好)、有效性(高效利用资源)、可扩充性(适应新技术)和开放性(支持第三方软件开发)。这些目标确保了操作系统能够适应不断变化的计算需求并提供高效的服务。
2. **OS的作用**:操作系统作为用户与计算机硬件之间的接口,使得用户能够通过图形界面或者命令行与计算机进行交互。同时,OS是计算机系统资源的管理者,负责管理CPU、内存、硬盘等硬件资源,并协调多个进程的执行。此外,OS还可以视作扩充机器,通过提供各种服务和抽象,使得用户可以方便地使用复杂的硬件设施。
3. **多道批处理系统**:多道批处理系统的发展主要是为了提高计算机资源的利用率和系统吞吐量。在单道批处理系统中,CPU依次执行一个任务,而在多道批处理系统中,CPU可以同时处理多个任务,通过调度算法优化资源分配。
4. **I/O方式**:脱机I/O是为了减少CPU等待输入/输出的时间,通过在外围机的协助下,预先处理输入/输出,提高I/O效率。联机I/O则是由主机直接控制输入/输出操作,更适用于实时响应的需求。
5. **分时系统**:分时系统的发展源于用户对人机交互、资源共享和便捷上机的需求。在这种系统中,多个用户可以同时连接到同一台主机,每个用户感觉自己拥有独占的系统资源。
6. **实时任务与实时系统**:实时任务分为周期性和非周期性,以及硬实时和软实时,前者依据任务执行的规律,后者依据对完成时间的严格程度。实时系统主要应用于需要快速响应和高精度控制的场合,如工业自动化和航空航天领域。
7. **多道程序设计**:实现多道程序需要解决的关键问题包括处理机管理(如进程调度)、内存管理(如分区和分页)、I/O设备管理(如中断处理和缓冲技术)、文件管理(如文件的组织和保护)以及作业管理(如作业的提交和执行)。
8. **单道与多道批处理系统的对比**:单道批处理系统简化了操作,但资源利用率较低;多道批处理系统通过任务调度提高了资源利用率,但引入了任务间的交互复杂性。
这些知识点构成了操作系统基础理论的核心部分,对理解操作系统的运行机制和设计原则至关重要,无论是对于学术研究还是实际应用,都具有很高的价值。
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liangshanhaojie
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